基因工程的工具課件

DNA重組技術(shù)的基本工具生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)基因工程的概念：基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對象基因操作水平DNA分子水平基本過程剪切----拼接----導(dǎo)入----表達(dá)結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)品資料分析：

位于費(fèi)城托馬斯·杰斐遜大學(xué)的希拉里和她的同事成功地將人體狂犬病抗體的基因移入煙草作物中。

轉(zhuǎn)基因煙草作物可以產(chǎn)生一種人體蛋白質(zhì)，而這種物質(zhì)能抗擊致命性的狂犬病病毒。

此轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)實(shí)現(xiàn)了哪種生物的哪些性狀在另外哪種生物中表達(dá)？性狀的表達(dá)與我們從前學(xué)過的什么過程有關(guān)？1、將人體狂犬病抗體的基因切割下來。2、將該基因整合到煙草的DNA分子上。DNA重組技術(shù)的基本工具：準(zhǔn)確切割DNA的工具（“分子手術(shù)刀”）——限制性核酸內(nèi)切酶（又叫：限制酶）DNA片段的連接工具（“分子縫合針”）——DNA連接酶基因轉(zhuǎn)移工具（“分子運(yùn)輸車”）——基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體基因的大小以納米計(jì)算，要對它進(jìn)行剪切、拼接等操作，沒有非常精細(xì)的工具是不行的。進(jìn)行基因操作最少需要以下三種工具：從哪里可以找到這種切割外來的DNA而對自身不切割的物質(zhì)？科學(xué)家已經(jīng)找到多少種這種酶？這種酶具有什么作用？限制酶的作用：能識別特定核苷酸序列；將特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。迄今已從近300種微生物中分離出4000種限制酶。原核生物思考：限制酶具有什么特性？一、限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶限制酶重播黏性末端和平末端兩種不同的末端是如何形成的？思考：在自然界中有一些生物的DNA可能進(jìn)入另一種生物的細(xì)胞中。我們有沒有學(xué)過相關(guān)的實(shí)例？現(xiàn)今存在的原核生物為什么沒有在長期的進(jìn)化過程中被外源DNA的入侵而滅絕，仍能保持一種穩(wěn)定狀態(tài)？有什么保護(hù)機(jī)制？怎樣才能使外來的DNA失效從而保護(hù)自身？分子縫合針──DNA連接酶

連接酶的作用是：將切斷的DNA片段與受體細(xì)胞的DNA連接：二、DNA連接酶

限制酶切割后有兩種不同的結(jié)果，一種產(chǎn)生黏性末端，一種產(chǎn)生平末端。那么恢復(fù)它們的連接時(shí)，所用DNA連接酶是否可以不加選擇？思考：兩種DNA連接酶的來源與作用部位的區(qū)別。DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位在兩DNA片段之間形成磷酸二酯鍵將單個(gè)核苷酸加到已存在的核酸片段的末端上，形成磷酸二酯鍵思考：DNA聚合酶和DNA連接酶有何相同和不同點(diǎn)？總結(jié)：作用于磷酸二酯鍵的酶有哪幾種？

常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒等。最常用的是：質(zhì)粒。（概念）假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制將怎樣？作為載體沒有切割位點(diǎn)將怎樣？目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞，你如何察覺？如果載體對受體細(xì)胞有害將怎樣？能復(fù)制并帶著插入的目的基因一起復(fù)制有切割位點(diǎn)有標(biāo)記基因的存在，將來可用含氨芐青霉素的培養(yǎng)基鑒別。但真正用作載體的質(zhì)粒，都是經(jīng)過人工改造的。不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是A、能復(fù)制B、有多個(gè)限制酶切點(diǎn)C、具有標(biāo)記基因D、它是環(huán)狀DNAD練習(xí)在基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段，需使用（）同種限制酶B.兩種限制酶同種連接酶D.兩種連接酶A以下是兩種限制酶切割后形成的DNA片段，試分析：①GC…②…

AATTC③…GC④G…CG……G…CGCTTAA…(1)其中①和

是由一種限制酶切割形成的末端，

兩者要重組成一個(gè)DNA分子，所用DNA連接酶通常是

。（2）

和

是由另一種限制酶切割形成的

末端，兩者要形成重組DNA片段，所用的連接酶通常是

。反饋練習(xí)：基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的。在基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對的步驟是（）A、人工合成目的基因B、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合C、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞D、目的基因的檢測和表達(dá)C基因工程常用的受體細(xì)胞有（）